Sensor para la detección temprana de fibrosis hepática

Antecedente de la Cirrosis

Mide las propiedades térmicas del tejido; actualmente se experimenta con un prototipo

Integrantes del Grupo de Sensores Ópticos y Eléctricos, del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET), crearon un sensor que ayudaría a los patólogos a hacer un diagnóstico temprano de la fibrosis hepática, basado en una escala cuantitativa de esta enfermedad que, detectada en su etapa tardía de cirrosis, es irreversible y mortal.

El prototipo ya es probado con muestras de hígado fibroso proporcionadas por Joselín Hernández Ruiz, de la Unidad de Medicina Experimental de la UNAM en el Hospital General de México Doctor Eduardo Liceaga.

“Con él se espera que los patólogos puedan hacer un diagnóstico más completo de la fibrosis hepática, pues actualmente toman una muestra de hígado (biopsia) del paciente, observan a través del microscopio qué características estructurales presenta y, de acuerdo con lo establecido en la literatura médica y su experiencia, diagnostican la fase de afectación 0, 1, 2, 3 o 4, según la escala Metavir”, explicó Enoch Gutiérrez Herrera, científico adscrito a la Unidad de Investigación y Desarrollo Tecnológico del CCADET en el Hospital General de México, que desde hace ocho meses colabora en este proyecto.

De esta manera, la determinación del padecimiento dependería sobre todo de la medición de las propiedades térmicas del tejido, que guardan una relación directa con el desarrollo de la fibrosis hepática.

Gran parte de los diagnósticos resultan en fase 4, lo que representa un hígado cirrótico; en ella, sólo resta recetarle medicamentos al paciente para tratar de mejorar su calidad de vida.

El dispositivo enviará la información a una computadora que traducirá los datos y mostrará en pantalla la afectación del tejido de hígado y así evitar llegar a cirrosis. Foto: cortesía de Enoch Gutiérrez.

Conducción de calor

Al igual que otros materiales, como los metales y el plástico, los tejidos también presentan características propias de conducción de calor que están sujetas a su composición química, estructura física y densidad. Por lo tanto, es posible caracterizar la capacidad de transmisión de calor de un tejido mediante la determinación de sus propiedades térmicas.

Las muestras biológicas (unas, de hígado sano y otras en diferentes fases de fibrosis) se colocan sobre el sensor y se calientan ligeramente por un corto periodo para estudiar sus propiedades de conducción de calor. Básicamente, éste localiza la desviación en la dirección de propagación de un haz de rayo láser que se modifica conforme varía la conducción de calor del tejido evaluado.

El prototipo y las herramientas de cálculo aún se están optimizando para que aquél pueda detectar, con exactitud y la sensibilidad requerida, cambios muy pequeños en las características térmicas del tejido de hígado en las primeras etapas del mal.

“Colaboro en la elaboración de un modelo matemático, en el que modifico variables térmicas y simulo la respuesta del sensor a un tejido de hígado que va cambiando sus propiedades de conducción de calor por el acumulamiento desordenado de matriz extracelular formada principalmente de colágena. Esta simulación nos ayuda a estimar la sensibilidad del dispositivo ante pequeñas alteraciones en las características térmicas de ese tejido”, indicó Gutiérrez Herrera.

Meta

La meta es caracterizar alteraciones en tejidos de hígado por medio de mediciones en una escala continua de los cambios en las propiedades térmicas asociados al desarrollo de la enfermedad. El sensor enviará la información a una computadora, que traducirá los datos y mostrará en pantalla la afectación del tejido. Así, la escala de variaciones térmicas será fácilmente interpretada por el médico experto.

En estudios con ratas y hámsters se ha observado que la fibrosis hepática es reversible en sus fases iniciales. En humanos todavía no se ha demostrado científicamente que esto sea posible. Sin embargo, diferentes grupos de investigación alrededor del mundo ya trabajan en la creación de técnicas que permitan revertirla en sus primeras etapas.

Para lograr esto, debemos ser capaces de detectar su presencia al comienzo. De ahí la importancia de que el médico cuente con mayores herramientas para su descubrimiento temprano, finalizó el universitario.

Fuente: http://www.gaceta.unam.mx/20150817/sensor-para-la-deteccion-temprana-de-fibrosis-hepatica/

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